JPH10502875A - Cutting insert with threaded center hole - Google Patents

Cutting insert with threaded center hole

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JPH10502875A
JPH10502875A JP8500743A JP50074396A JPH10502875A JP H10502875 A JPH10502875 A JP H10502875A JP 8500743 A JP8500743 A JP 8500743A JP 50074396 A JP50074396 A JP 50074396A JP H10502875 A JPH10502875 A JP H10502875A
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cutting insert
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ホーカンソン，ビョーン
ロマン，ステファン
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Abstract

(57)【要約】 切削インサートがセメンテッドカーバイド或いはセラミックで造られていて、金属性材料の切削工作用として企図されている。この切削インサートはねじ切り中心孔（９）を有している。これは孔径を大きくすることにより、滑らかな孔面を有するこれまでに既知になっているインサートを固定するための固定力に較べ、大きな固定力を可能にする。 (57) Abstract: The cutting insert is made of cemented carbide or ceramic and is intended for cutting metal materials. The cutting insert has a threaded center hole (9). This allows a larger fixing force to be achieved by increasing the hole diameter as compared to hitherto known fixing forces for fixing inserts having a smooth hole surface.

Description

【発明の詳細な説明】 ねじ切り中心孔を備えた切削インサート 本発明は請求項１に係る全体的に或いは部分的にねじ切られた中心孔を備えて いる切削インサートに関する。 今日市場に存在する多種多様な切削インサート（チップ）の圧倒的大多数のも のは中心孔を有している。この孔はインサートをホルダに固定するための適当な ロックスクリュー（係留用ネジ）を受け入れるように企図されている。切削イン サートが旋削用として企図されているならば、ホルダは通常は旋削バーから成り 、切削インサートがフライス用として企図されているならば、ホルダは例えばミ リングカッタ体、長いエッジミリングカッタ、或いはエンドミルである。また、 切削インサートは孔明け用として企図することが出来るが、その場合には穿孔（ ボーリング）シャフトにスクリューにより固定される。最も一般的なのは、切削 インサートが割付可能な（インデキシャブル）ものとして、その切刃が磨滅した ときにロックスクリューを緩めてインサートを半回転させたり、１／４回転させ ることにより、実働位置に新たな切刃を設置する、即ち割付けることを意味する 斯ゝる割付可能インサートである。割付可能切削インサートを包含する切削イン サートとしては、良好なチップ（切り粉）破壊機能、チップ制御機能及び低い効 果滅失度（effect consumption）を与えるために無数の異種外形を有するものが 存在する。インサートは被覆のある、或いは未被覆のセメンテッドカーバイドで 大半が造られているが、これとは異なるセラミック材の切削インサートも存在す る。これらは通常は正方形、三角形、斜方形、方形、或いは六角形の基本形状を 有しているが、その他の基本形も存在す る。しかし、これらは通常いずれも幾何学上の中心点に中心貫通孔を具備してい る事実を共通項としている。これらの孔は相異なるデザインを有し得るが、その 孔壁が実質的に滑らかである事実を共通項としている。既に述べたように、ねじ 切りスクリューはこの滑らかな孔に挿入され、そしてインサートが落着すること になるホルダそれ自体のねじ切り孔に螺結することによりホルダに固定される。 この基本形態は通常満足に機能するが、ある種の欠陥によって機能を損なわれる ものであり、従って当該欠陥は排除されることが望まれる。例えば、スクリュー ヘッドはチップの流れを阻害しないようにインサート孔に埋没されなければなら ない。チップ流れ阻害はこれが生じると、既に可なり脆くなっている切削インサ ートの一層の弱体化をもたらすものである。更に具体的に言えば、インサート強 度がこのように弱体化するが故に、中心孔の直径を過大にすることは出来ない。 それ故に、スクリューはこれを不注意に、及び／或いは過大に強く締め付けたと きに破壊される事態が時として発生する。別の局面から見れば、許容される最大 スクリュー直径が可能な締付強度の大きさを制限する。 もう１つの不利益は、スクリューヘッドへのアクセス（接近）要件が時として 新しい構造物を苦労して造りだすとき、例えば極端に精密なピッチカッタのため には、複雑にし且つ制限するファクタを構成することにある。良好なアクセス性 が望まれるもう１つの場合は動力スクリュー締付機具を予め設定されたトルクで 以て使用することにより非常に数多くの切削インサートを螺結する場合である。 例えば、ある種の棒体剥離工作（バーピーリング）の作業に際して用いられる切 削インサートの数は多いが、この種のスクリュー締付機具のアクセス性は良くな い。 従って、本発明の１つの目的は相対的に大きな締付力を可能にす るために相対的に大きな孔径を有する切削インサートを提供することにある。 本発明のもう１つの目的はロックスクリューを締め付けるときのアクセス性を 改良することにある。 両目的並びにその他の目的は、請求項１の特徴部分に従って全体的に或いは部 分的にねじ切られている中心孔を有する切削インサートを驚くべき簡単な方法で 以て実現することにより達成される。 本発明の制限意図のない説明のために、本発明を添付の図面を参照しながら更 に記述する： 図１は下から斜め方向に見た斜視分解図の形式で本発明に係る切削インサート の固定方法を示している。 図２は上から斜め方向に見た斜視分解図の形式で本発明に係る切削インサート の固定方法の別の事例を示している。 図３は本発明に係る切削インサートを固定するための別の事例を示している。 図４は図３の断面Ａ−Ａを示している。 図１において、割付可能（インデキシャブル）切削インサートを包含する切削 インサートは全体的に１によって指定されており、ホルダは２で指定されている 。切削インサートは単一個片で作られている。切削インサート１の外形は、底支 持面３が部分的に、或いは全体的にストレスに耐え、安定した切削位置を保証す る程に十分な平面度を有している限り、本発明にとって必須条件ではない。 ホルダ２の構造も本発明の必須の特徴ではない。それ故に、図に描かれたホル ダの描写は純粋に原理的なものと理解されるべきである。図１に示す事例によれ ば、ホルダはロックスクリュー５を入れるための貫通孔４を具備している。ロッ クスクリューのヘッド６は適切には下部の直径が大きい埋頭孔としての孔４に埋 められている 。孔は全体的に滑らかなものが適切である。しかし、孔４もスクリューねじ部７ に対応するねじ部を具備して、スクリューねじ部が孔ねじ部に螺結された後には 最早や孔から落下しないようにしても良い。この場合、スクリューの非ねじ部は 孔ねじ部で回転自在であるために当該孔ねじ部より幾分小さい直径のものにしな ければならない。 本発明の必須の特徴は、切削インサートの中心孔９がロックスクリューのねじ 部７によって固定されるためにねじ切られており、そしてインサートのねじ部が インサート構成硬質材料に直接に形成されていることにある。このようなねじ部 の製作は従来の加圧成形法では不可能であるので、インサートを成形法として既 知の射出成形法で以て製造する。この技法は種々の物品を製造するプラスチック 工業界で一般的な製造技術である。熱可塑性や熱硬化性のポリマーから成るペー スト或いはこれを含有するペーストは適宜の温度に加熱され、それから所望形状 の金型にダイを通じて押し込まれ、そこで圧縮される。粉末冶金法の場合、射出 成形法はセメンテッドカーバイド粉末等の金属性粉末による比較的複雑な物品の 製造のために使用される。この場合セメンテッドカーバイド粉末はポリマーと混 合される。このポリマーは金型成形後に除去され、その結果の成形品がツールプ レスされた対応する成形品の場合と実質的に同じ方法で以て焼結される。ねじ部 はねじ切りタップを金型中央に配備している斯ゝる金型を用いることによって得 られる。このタップはモールド成形後にねじり戻すことによって取り外すか、焼 結後に焼却によって除去する。 この種のねじ部のタイプは本発明の必須要件ではない。従って、中心孔は周知 の多様なナットねじ部として、例えば三角基本プロフィールのＶ字形ねじ山（例 えば、正常なメートルねじ、即ち所謂Ｍ −ねじ）、多様なパイプねじ、台形ねじ、正方形ねじ、更には所謂丸ねじ等々の 斯ゝる多様なナットねじ部を備えるように作り得る。更に、孔は円筒形状が最も 一般的ではあるが、テーパ状にしても良い。錐形（コニカル）ねじの利点はこの ねじが短旋回で、好ましくは二回転に至らずに係合したり、離脱したりすること が出来ることにある。 好ましくは、中心孔は貫通孔であるが、盲孔であっても良い。後者の場合、ス クリューの長さは勿論、スクリュー端と孔底との間の遊びを十分に採れるように 盲孔に合わせたものにしなければならない。 上から切削位置へのアクセス性（接近性）が良好であるならば、図２に係る構 造を選択することも可能である。これによれば、切削インサート１′は二重ねじ 切り差動スクリューによって固定される。このスクリューは２つのねじ部１１、 １２と両ねじ部間の非ねじ切り胴部１３を有している。両ねじ部は既知の方法で 、相反方向にねじ切られる。例えば、ねじ部１１は左勝手にねじ切られ、ホルダ ２′も左勝手にねじ切られ、他方ねじ部１２とインサート孔９′は右勝手にねじ 切られる。差動スクリューは適宜の締付具を孔１４に挿入することによって回さ れる。孔１４は好ましくは六角形或いは所謂トルクス（torx）タイプのものであ る。更に、この場合にホルダの孔を貫通孔にし、差動スクリューの他端にはオプ ションとして上から或いは下から締め付けるための適宜の孔を具備せしめても良 い。 本発明に係る切削インサートの固定法の更に別の実施例は図３、４に示されて いる。これらの図によれば、ロックスクリュー１５がねじ切り包囲面を備えた固 定用ワッシャ１６によって回転可能に係留（ロック）される。ホルダは固定用ワ ッシャ１６を螺結するため に少なくとも盲孔上部でねじ切られている斯ゝる盲孔１７を具備している。しか しながら、固定用ワッシャを盲孔１７に螺結する前に、スクリューを固定用ワッ シャの中央孔に挿入し、それによりスクリューが固定用ワッシャの螺結固定され た後に回転可能に保留されるようにする。ロックスクリューは固定用ワッシャの ねじ部に対し方向が反対のねじ部１８を具備している。スクリュー端部は切削イ ンサート（図示省略）を締結するための回転対称形の凹所１９を具備するように 形成されており、当該凹所１９は普通の適した形態のものとして六角形或いは所 謂トルクス（torx）タイプである。望ならば、盲孔１７の直径よりも小さい直径 の孔を盲孔の底に同心状に開口し、該凹所１９と実質的に同じようにして非回転 対称の孔を具備するようにしてもよい。このような仕方において、スクリューを 下、或いは上のいずれから回転させるようにしてもよい。 上記説明から分かるように、本発明のもう１つ別の利益はロックスクリューが 切削インサートの取り替え時、並びに割付可能切削インサートの新たな切刃を割 付ける時に、ホルダに係留され得るという事実に基づくものである。このように して、落下し易く及び／或いはセットするのが難しい小さなルーズロックスクリ ューの時たまの取り扱いと時間を浪費する取り扱いを回避することが出来る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Cutting insert with threaded center hole   The invention comprises a fully or partially threaded central hole according to claim 1 Related to cutting inserts.   The overwhelming majority of the wide variety of cutting inserts (tips) that exist on the market today Has a central hole. This hole is suitable for securing the insert to the holder. It is intended to receive a lock screw (tethered screw). Cutting in If the insert is intended for turning, the holder usually consists of a turning bar. If the cutting insert is intended for milling, the holder A ring cutter body, long edge milling cutter, or end mill. Also, Cutting inserts can be designed for drilling, in which case drilling ( (Boring) It is fixed to the shaft by a screw. The most common is cutting Inserts are indexable and their cutting edges are worn away Sometimes loosen the lock screw and rotate the insert half a turn or 1/4 turn Means that a new cutting edge is installed in the working position, that is, assigned Such an allocatable insert. Cutting inserts including allocatable cutting inserts As a salt, good chip (chip) destruction function, chip control function and low effect Those with innumerable different shapes to give effect consumption Exists. Inserts can be coated or uncoated cemented carbide Most are made, but there are different ceramic inserts You. These usually have a basic shape of square, triangle, rhomb, square, or hexagon. Yes, but there are other basic forms You. However, they usually have a central through hole at the geometric center point. Common facts. Although these holes may have different designs, The fact that the pore walls are substantially smooth is common. As already mentioned, the screw The cutting screw is inserted into this smooth hole and the insert settles It is fixed to the holder by screwing it into the threaded hole of the holder itself. This basic form usually works satisfactorily, but is impaired by certain defects Therefore, it is desired that the defect be eliminated. For example, screw The head must be buried in the insert hole so as not to obstruct the chip flow Absent. Chip flow obstruction, when this occurs, results in a cutting insert that is already rather brittle. This leads to further weakening of the board. More specifically, insert strength Due to this weakening of the degree, the diameter of the central hole cannot be made too large. Therefore, the screw inadvertently and / or excessively tightened this Sometimes it is destroyed. From another perspective, the maximum allowed Screw diameter limits the amount of possible tightening strength.   Another disadvantage is that the requirement for access to the screw head is sometimes When struggling to create a new structure, e.g. for an extremely precise pitch cutter Consists in configuring factors that complicate and limit. Good accessibility In other cases where the power screw tightening tool is desired, This is the case in which a very large number of cutting inserts are screwed by use. For example, cutting used in certain types of bar peeling operations (bar peeling) Although the number of cutting inserts is large, the accessibility of this type of screw tightening equipment is not good. No.   Accordingly, one object of the present invention is to provide a relatively large clamping force. Therefore, it is an object of the present invention to provide a cutting insert having a relatively large hole diameter.   Another object of the present invention is to increase accessibility when tightening a lock screw. To improve.   Both objectives and other objectives may be provided in whole or in part according to the features of claim 1. Cutting inserts with a centrally threaded part hole in a surprisingly simple way This is achieved by realizing the above.   For a non-limiting description of the invention, the invention will be updated with reference to the accompanying drawings. Describe in:   FIG. 1 shows a cutting insert according to the invention in the form of a perspective exploded view seen obliquely from below. 3 shows a fixing method.   FIG. 2 shows a cutting insert according to the invention in the form of a perspective exploded view seen obliquely from above. 2 shows another example of the fixing method.   FIG. 3 shows another example for fixing the cutting insert according to the present invention.   FIG. 4 shows a cross section AA of FIG.   In FIG. 1, a cutting including an indexable cutting insert is shown. Inserts are generally designated by 1 and holders are designated by 2. . The cutting insert is made of a single piece. The outer shape of the cutting insert 1 is The holding surface 3 partially or totally withstands stress and guarantees a stable cutting position It is not a prerequisite for the present invention as long as it has sufficient flatness.   The structure of the holder 2 is not an essential feature of the present invention. Therefore, the illustrated Hol The depiction of da should be understood as purely fundamental. According to the example shown in FIG. In this case, the holder has a through hole 4 for receiving a lock screw 5. Lot The screw screw head 6 is suitably buried in the hole 4 as a large diameter bottom hole. Being used . Suitably the holes are entirely smooth. However, the hole 4 also has a screw thread 7 After the screw thread is screwed to the hole thread, You may make it not fall from the hole any more. In this case, the unthreaded part of the screw is The diameter of the hole should be somewhat smaller than that of the hole because it can rotate freely. I have to.   An essential feature of the present invention is that the center hole 9 of the cutting insert is a screw of a lock screw. Threaded to be secured by part 7 and the thread of the insert The insert is formed directly on the hard material. Such screw part Cannot be manufactured by the conventional pressure molding method. It is manufactured by a well-known injection molding method. This technique is used to produce various articles of plastic This is a common manufacturing technology in the industry. Pages made of thermoplastic or thermosetting polymers The paste or paste containing it is heated to a suitable temperature and then Through a die where it is compressed. Injection for powder metallurgy The molding method is for relatively complex articles made of metallic powder such as cemented carbide powder. Used for manufacturing. In this case the cemented carbide powder is mixed with the polymer. Are combined. This polymer is removed after the mold is formed and the resulting part is Sintering is performed in substantially the same manner as in the case of the corresponding molded parts. Screw part Can be obtained by using such a mold with a threading tap located in the center of the mold. Can be These taps can be removed by untwisting after molding or by firing. After sintering, remove by incineration.   This type of thread is not a requirement of the present invention. Therefore, the center hole is well known For example, the V-shaped thread of triangular basic profile (eg, For example, a normal metric screw, so-called M -Screws), various pipe screws, trapezoidal screws, square screws, and so-called round screws. Such a variety of nut threads can be made. Furthermore, the hole is most preferably cylindrical. Although common, it may be tapered. The advantage of a conical screw is The screw engages and disengages in a short turn, preferably without two revolutions Can be done.   Preferably, the central hole is a through hole, but may be a blind hole. In the latter case, Make sure that there is enough play between the screw end and the bottom of the hole, as well as the length of the screw. It must be adapted to the blind hole.   If the accessibility (accessibility) to the cutting position from above is good, the structure according to FIG. It is also possible to select the structure. According to this, the cutting insert 1 'is a double screw It is fixed by a cutting differential screw. This screw has two threads 11, 12 and a non-threaded body 13 between the two threaded portions. Both threaded parts are known , Threaded in opposite directions. For example, the threaded portion 11 is threaded left-handed, 2 'is also threaded left-handed, while threaded portion 12 and insert hole 9' are threaded right-handedly. Cut off. The differential screw is turned by inserting a suitable fastener into hole 14. It is. The holes 14 are preferably of hexagonal or so-called torx type. You. In this case, make the hole of the holder a through hole, and insert an optional An appropriate hole for tightening from above or below may be provided as an option. No.   Yet another embodiment of a method for fixing a cutting insert according to the present invention is shown in FIGS. I have. According to these figures, the lock screw 15 is provided with a threaded surrounding surface. The fixed washer 16 is rotatably moored (locked). Holder is for fixing To screw the washer 16 At least at the top of the blind hole. Only Before screwing the fixing washer into the blind hole 17, the screw is Insert into the center hole of the washer, and the screw is screwed into the washer for fixing. After that, it is held so that it can rotate. The lock screw is It has a threaded portion 18 whose direction is opposite to the threaded portion. Screw end is cut To provide a rotationally symmetric recess 19 for fastening an insert (not shown). The recess 19 is formed in a hexagonal or recessed shape It is a so-called Torx type. If desired, a diameter smaller than the diameter of the blind hole 17 Hole is opened concentrically at the bottom of the blind hole, and is not rotated substantially in the same manner as the recess 19. A symmetric hole may be provided. In this way, screw You may make it rotate from either below or above.   As can be seen from the above description, another advantage of the present invention is that the lock screw is When replacing cutting inserts, or assigning a new cutting edge It is based on the fact that it can be moored to the holder when attached. in this way Small loose rock screen that is easy to fall and / or difficult to set Occasional handling and time-consuming handling during queues can be avoided.

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年６月１９日 【補正内容】 請求の範囲 １．金属材料を好適工作材料とする切削工作用のものであって、セメンテッド カーバイドの切削インサートとして、当該切削インサートをホルダに固定するよ うに企図されたロックスクリューを収容するための孔（９、９′）を含んで成る 斯ゝる切削インサートにおいて、 該孔（９、９′）が全体的に、或いは少なくとも部分的にねじ切られていて、 そのねじ山がインサートを構成する該セメンテッドカーバイドに直接に形成され ていることを特徴とする切削インサート。 ２．該孔（９、９′）が中心に配位した貫通孔であることを特徴とする請求項 １に係る切削インサート。 ３．インサートが射出成形法で作られていることを特徴とする請求項１或いは ２に係る切削インサート。[Procedure of Amendment] Article 184-8 of the Patent Act [Submission date] June 19, 1996 [Correction contents]                                The scope of the claims   1. For cutting work using a metal material as a preferred work material, the cemented As a carbide cutting insert, fix the cutting insert to the holder. Comprising holes (9, 9 ') for receiving a lock screw intended In such a cutting insert,   The holes (9, 9 ') are wholly or at least partially threaded, The threads are formed directly on the cemented carbide constituting the insert A cutting insert characterized by the following.   2. The hole (9, 9 ') is a centrally arranged through hole. A cutting insert according to 1.   3. 2. The insert according to claim 1, wherein the insert is made by an injection molding method. 2. The cutting insert according to 2.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルムストローム，ペル−アンデルス スウェーデン国，エス−811 サンドビッ ケン，ストルガタン 36 デー────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Holmstrom, Per-Anders             S-811 Sandvik, Sweden             Ken, Strugatan 36 days

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．金属材料を好適工作材料とする切削工作用のものてあって、セメンテッド カーバイドやセラミック等の適宜硬質材料の切削インサートとして、当該切削イ ンサートをホルダに固定するように企図されたロックスクリューを収容するため の孔（９、９′）を含んで成る斯ゝる切削インサートにおいて、 該孔（９、９′）が全体的に、或いは少なくとも部分的にねじ切られていて、 そのねじ山がインサートを構成する該セメンテッドカーバイドに直接に形成され ていることを特徴とする切削インサート。 ２．該孔（９、９′）が中心に配位した貫通孔であることを特徴とする請求項 １に係る切削インサート。 ３．インサートが射出成形法で作られていることを特徴とする請求項１或いは ２に係る切削インサート。[Claims]   1. For cutting work with metal material as the preferred work material, cemented The cutting insert is made of a suitable hard material such as carbide or ceramic. To accommodate a lock screw designed to secure the insert to the holder In such a cutting insert comprising holes (9, 9 '),   The holes (9, 9 ') are wholly or at least partially threaded, The threads are formed directly on the cemented carbide constituting the insert A cutting insert characterized by the following.   2. The hole (9, 9 ') is a centrally arranged through hole. A cutting insert according to 1.   3. 2. The insert according to claim 1, wherein the insert is made by an injection molding method. 2. The cutting insert according to 2.
JP8500743A 1994-06-07 1995-05-26 Cutting insert with threaded center hole Ceased JPH10502875A (en)

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